Comentários e conclusões gerais

Abaixo seguem alguns comentários quanto ao desempenho destes transdutores em função do fenômeno a ser medido:

• Desequilíbrio de tensão

Enquanto que os fenômenos de flutuação de tensão e distorção harmônica são medidos em cada fase, a medição do desequilíbrio depende da composição relativa entre fases. Assim sendo, dependendo da classe de precisão do transdutor, pode-se introduzir na medição um desequilíbrio adicional devido a diferença de relação de transformação encontrada em cada fase.

Os transdutores do tipo DPC e TCB apresentam maior possibilidade de introduzir tal desbalanço adicional no resultado da medição quando comparados com os transdutores do tipo TPI e TPC. Assim sendo, estes últimos são mais recomendados para a medição de desequilíbrio.

• Flutuação de tensão

De uma maneira geral todos os transdutores apresentam desempenho adequado quanto à medição da flutuação de tensão. Tal desempenho decorre do fato de que o efeito da cintilação, relacionado à flutuação de tensão, é um fenômeno fundamentalmente associado às freqüências subsíncronas, nas quais os transdutores apresentam razão de transformação, praticamente, constante com a freqüência.

• Distorção harmônica de tensão

Os transdutores de tensão existentes nos sistemas elétricos de potência são projetados para operarem em 60 Hz. Para harmônicos, alguns deles não apresentam resposta linear ou constante com a freqüência, quais sejam o TPC e o TPI. Uma possível maneira de compensar os erros dos transdutores às freqüências harmônicas seria obter sua função de transferência e, através dela, corrigir os harmônicos medidos. Observa-se, contudo, que além das dificuldades práticas para se realizar o teste de resposta em freqüência, devido à necessidade de desligamento de instalações da Rede Básica, também existem dificuldades técnicas, dado que o transdutor, durante o teste, é alimentado por tensão cuja amplitude é bastante inferior ao seu valor nominal de operação. Assim sendo, a medição através de TPC ou TPI acarreta em algum erro de medida, sendo que a utilização de TPC não é recomendada, mesmo para harmônicas de baixa ordem. Por outro lado, a utilização de transdutor do tipo TPI, mesmo com as restrições comentadas anteriormente, apresenta, normalmente, resposta em freqüência razoavelmente constante até a 15ª harmônica. Não obstante apresentarem uma característica de resposta em freqüência linear, o que é favorável para a realização de medições de distorção harmônica, os transdutores do tipo DPC e TCB

apresentam a desvantagem de aumentar o risco de perturbação e ocorrência no sistema.

As recomendações dos procedimentos realizados em instalações que possuam diferentes tipos de transdutores de tensão e que visam atingir o nível de precisão necessário para a realização das campanhas de medição de QEE, devem estar de acordo com o relatório técnico IEC 61869-103 [13], com ênfase em distorções harmônicas.

As conclusões deste trabalho podem ser resumidas na Tabela 8-4: abaixo, considerando-se os diferentes tipos construtivos de transdutores de tensão para fins de medição de QEE.

Tabela 8-4: Aplicações de diferentes tipos de transdutores de tensão para medições de QEE

8.5 Local de Medição

De uma maneira geral, as medições deverão ser realizadas no ponto de acoplamento comum (PAC), o que corresponde ao barramento de conexão do Agente à Rede Básica.

No entanto, observa-se que, no caso do transdutor de tensão disponível no PAC ser do tipo TPC, as medições de distorção harmônica poderão ser prejudicadas, devido ao reconhecido comportamento não linear da sua relação de transformação quando da variação da freqüência. Neste sentido, deve-se avaliar a possibilidade de conjugar os resultados de tal medição realizada no PAC com outros resultados de medição realizadas em local próximo ao PAC e que disponha de transdutor do Tipo do

Transdutor de

Tensão Aplicação para QEE

TPI A utilização de TPI somente é factível, se houver possibilidade de determinação da resposta de frequência do equipamento, antes da realização da campanha. Mesmo assim é baixa a chance de se obter a resposta necessária. NÃO É RECOMENDADO. TPC Utilização somente é factível se o mesmo dispuser de tap específico para este fim, ou

caso se adote uma unidade de medição conectada aos terminais secundários que provenha a linearização de sua resposta.

DPC Raramente disponíveis em subestação de Transmissão. Além disso, não são o tipo de transdutor recomendado para esse fim e devem ser evitados. NÃO É RECOMENDADO.

DPCR Altamente recomendável para subestações, onde é necessária a realização frequente de campanhas de QEE ou sua monitoração permanente.

TCB Altamente recomendável para subestações que não dispõe de transdutores de tensão com adequada resposta em frequência e onde é necessária a realização de eventuais campanhas de QEE.

Não convencionais

(Ex: Óticos)

Essas tecnologias emergentes são altamente promissoras em termos de sua precisão para amplas faixas de frequência. Podem ser em um futuro próximo, o tipo ideal de transdutores a serem adotados em subestações, onde é necessária a realização frequente de campanhas de QEE ou sua monitoração permanente.

tipo TPI. Tal localização deverá ser definida, caso a caso, em conjunto e seguindo as orientações do ONS.

8.6 Recomendações Práticas

O objetivo deste item é ressaltar alguns aspectos relacionados à realização prática das medições, incluindo alguns cuidados que devem ser tomados em favor da qualidade dos resultados.

• Seleção do período de medição

O período de medição de tensão pré e pós deve ser escolhido de modo a representar, pelo menos, uma semana típica de operação do Sistema Elétrico e da instalação que está sendo avaliada. Portanto, deve ser escolhido um período sem feriados ou desligamentos programados que possam tirar a representatividade dos dados obtidos. No caso de centrais de geração eólica, em função da dependência dos resultados da medição, com relação ao regime de ventos, o período de medição poderá ser postergado após comunicação e aprovação pelo ONS para atendimento às recomendações estabelecidas no item 8.1.

• Conexão dos medidores aos transdutores de tensão

A conexão dos instrumentos de medição ao lado de baixa dos transdutores de tensão deve ser efetuada considerando as seguintes recomendações:

 Prever alimentação para os instrumentos eletrônicos de medição através do banco de baterias, existentes nos serviços auxiliares, ou através de fonte condicionada de tensão, como “no-breaks”. Tal procedimento visa evitar que a ocorrência de variações de tensão de curta duração comprometa os resultados da campanha;

 A conexão dos medidores às três fases e ao neutro do secundário dos TPCs e TPIs deverá ser feita sempre que possível e disponível dentro da sala de controle da subestação. Ressalta-se que a conexão deve ser feita ao neutro do secundário e não a algum ponto qualquer da malha de terra da subestação; os cabos para ligação entre o secundário dos TPCs e TPIs e os instrumentos de medição devem ser dimensionados de acordo com as normas da concessionária e devem evitar percursos extensos dentro da sala de controle. Em ambas as situações objetiva-se evitar alterações nos parâmetros dos cabos devido a correntes induzidas e/ou mesmo ampliações de interferências externas nos pontos de medição.

 Nos casos em que os sinais secundários de TPCs ou TPIs sofrem um processo de transdução para corrente contínua no pátio da subestação

e os sinais CC são levados para a sala de controle deve-se buscar soluções em que os sinais do secundário sejam acessados no pátio da subestação;

 Os equipamentos de medição devem ser condicionados preferencialmente em invólucros metálicos de forma a minimizar os níveis de ruídos eletromagnéticos existentes. O fabricante dos equipamentos de medição normalmente estabelece em sua especificação os níveis de interferência a que o equipamento pode ser submetido e os cuidados no seu condicionamento.

 A temperatura e a umidade no local da medição devem estar dentro da faixa permitida pelo fabricante do equipamento.

 Os equipamentos de medição deverão ser colocados sobre uma superfície que não esteja sujeita a choques e vibrações mecânicas sendo aconselhável que a concessionária e o prestador de serviços estabeleçam um procedimento de limitar o acesso ao local e informar estes cuidados a todos operadores da subestação.

• Calibração

Os instrumentos a serem usados na campanha de medição devem ser calibrados antes de ir ao campo. O período entre a última calibração e a data da campanha de medição deverá ser inferior a um ano. O certificado de calibração deverá ser emitido por laboratório credenciado pelo INMETRO. O referido certificado deverá ser anexado ao relatório da medição.

Cabe ressaltar que após receber este certificado, a empresa proprietária do instrumento precisa implementar os ajustes necessários ao equipamento. Em equipamentos analógicos estes ajustes são obtidos através da graduação de controles de ganho, de nível de sinal, resistência de potenciômetros e outros. Em modernos equipamentos digitais durante a calibração são automaticamente gerados arquivos de correção que residem no próprio instrumento e, portanto, não são necessários ajustes adicionais.

No caso de equipamentos usados nas campanhas de medição do ONS, estes devem ser calibrados nos requisitos de tensão CA, freqüência elétrica e tempo. A correta calibração dos instrumentos é imprescindível para a medição do indicador K que exprime o desequilíbrio de tensão através de percentagem entre as amplitudes das componentes de seqüência negativa e positiva. Como se sabe o cálculo das componentes de seqüência positiva e negativa considera as tensões nas três fases; na eventualidade de uma fase específica estar descalibrada o valor do indicador K estará comprometido.